鉛鉍冶煉煙氣凈化處理生產(chǎn)實(shí)踐

張飛，徐素鵬

(1.江西銅業(yè)集團(tuán)公司貴溪冶煉廠，江西貴溪 335424;2.濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院冶金化工系，河南濟(jì)源 454650)

鉛鉍冶煉煙氣凈化處理生產(chǎn)實(shí)踐

張飛1，徐素鵬2

(1.江西銅業(yè)集團(tuán)公司貴溪冶煉廠，江西貴溪 335424;2.濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院冶金化工系，河南濟(jì)源 454650)

根據(jù)貴冶新材料車間鉛鉍冶煉擴(kuò)建后的生產(chǎn)實(shí)踐，介紹了煙氣凈化處理工藝及生產(chǎn)狀況，鉛鉍復(fù)雜物料處理產(chǎn)生的煙氣溫度較高，有害氣態(tài)元素多，含塵高，采用兩級(jí)處理后，煙氣進(jìn)入煙囪，經(jīng)凈化處理后，有害元素含量得到降低，達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

煙氣;凈化;鉛鉍;冶煉;脫硫

1 引言

貴冶新材料車間鉛鉍冶煉產(chǎn)生的煙氣含有害成分主要是SO2、As和含鉛塵等，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，煙氣需經(jīng)凈化處理后才能排放，為此車間對(duì)鉛鉍冶煉進(jìn)行擴(kuò)建，增設(shè)煙氣凈化處理系統(tǒng)。煙氣凈化處理工藝由兩級(jí)濕式洗滌吸收工藝組成。前級(jí)采用高效的一級(jí)動(dòng)力波洗滌工藝用水對(duì)合股煙氣進(jìn)行降溫、除塵和吸收煙氣中的氣態(tài)As、Cl等。后一級(jí)采用以石灰溶液為吸收劑的噴淋脫硫工藝，主要吸收煙氣中的SO2，同時(shí)進(jìn)一步除去煙氣中的殘余有害成分，保證煙氣的凈化質(zhì)量［1－2］。

采用動(dòng)力波洗滌和噴淋塔脫硫組合工藝，能夠有效保證在特定工況下對(duì)煙氣進(jìn)行高質(zhì)量的凈化，最大限度的滿足廢氣的達(dá)標(biāo)排放。

2 煙氣條件

煙氣條件見表1所示。

表1 動(dòng)力波入口煙氣成分(溫度75℃)

3 工藝介紹

由表1可見，動(dòng)力波入口煙氣溫度較高，有害氣態(tài)元素多，含塵高，首先進(jìn)人一級(jí)動(dòng)力波洗滌器，用水進(jìn)行降溫、除塵和吸收氣態(tài)有害成分。然后較低溫度和濕潤(rùn)的煙氣進(jìn)入以石灰漿液為脫硫劑的噴淋塔脫硫系統(tǒng)脫硫，然后煙氣進(jìn)入50m煙囪。工藝流程見圖1。

圖1 鉛鉍冶煉煙氣凈化流程圖

3.1 動(dòng)力波洗滌工藝

采用一級(jí)動(dòng)力波水洗滌工藝，是針對(duì)煙氣量的波動(dòng)大，溫度高，含As、塵濃度高的特點(diǎn)，能夠有效的吸收煙氣中的As、Cl等有害元素，同時(shí)降溫除塵效果顯著。也為后續(xù)的脫硫工藝創(chuàng)造了好的條件。采用獨(dú)立的水洗凈化系統(tǒng)可以減少含As等有害元素形成的廢液量，同時(shí)避免用脫硫劑洗滌時(shí)造成脫硫劑的浪費(fèi)。

煙氣含砷、氯、氟等有害氣體元素，經(jīng)過(guò)水洗動(dòng)力波洗滌工藝［3］，對(duì)高溫?zé)煔膺M(jìn)行降溫，吸收溶解煙氣中的砷、氯、氟等。每天定時(shí)更換動(dòng)力波洗滌器水量，保證脫出效率。

3.2 噴淋脫硫工藝

由于煙氣含SO2濃度高，達(dá)到脫硫的凈化要求需要比較高的脫硫效率，噴淋脫硫系統(tǒng)具有脫硫效率高，對(duì)煙氣的適應(yīng)能力強(qiáng)，同時(shí)噴淋塔的氣相阻力小，系統(tǒng)的能耗也較低。采用石灰漿液作為脫硫劑在保證脫硫效率的同時(shí)亦可實(shí)現(xiàn)無(wú)污水排放。

脫硫工藝采用目前國(guó)內(nèi)外最成熟、應(yīng)用最多的濕式石灰/石灰石法［4］。該法脫硫效率高，運(yùn)行可靠，脫硫劑來(lái)源豐富，價(jià)格低廉，系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用較低。同時(shí)，由于濕式除塵效率高，能夠很好滿足對(duì)除塵有一定要求的工藝。

脫硫主體設(shè)備采用目前國(guó)際最為流行的先進(jìn)噴淋塔［5］，能夠保證脫硫的高效率。噴淋塔內(nèi)布置五層高效螺旋脫硫噴嘴將石灰乳液霧化，在整個(gè)塔體截面向下均勻高速噴淋，與上升的煙氣充分接觸，連續(xù)發(fā)生反應(yīng)，石灰乳液中的Ca(OH)2與煙氣中的SO2發(fā)生反應(yīng)生成亞硫酸鈣，吸收液回流至循環(huán)槽。調(diào)整循環(huán)吸收液的pH值(pH=4.5～5.5)，提高吸收液脫硫效果。吸收液回流的一部分被引入圓錐沉降槽進(jìn)行固相物的沉淀。

噴淋塔的上部設(shè)有氣液分離裝置，出去脫硫后煙氣攜帶的細(xì)小液滴。使噴淋塔出口煙氣含量低于100mg/Nm3。SO2總體脫除率≥96%，使煙氣SO2排放濃度低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)850 mg/Nm3。

為了防止固體或結(jié)晶物附著在捕沫器上造成堵塞，設(shè)置了定時(shí)自動(dòng)清洗裝置，用清水對(duì)捕沫器進(jìn)行間斷清洗，保證噴淋塔始終處于低能耗的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

進(jìn)入圓錐沉降槽沉降的循環(huán)液，其固相物經(jīng)沉淀后，上清液進(jìn)入漿液制備槽配置漿液。沉降槽下部分高含固量脫水后外運(yùn)。

3.3 SO2吸收劑制備系統(tǒng)

新材料車間采用商品Ca(OH)2石灰粉，粒度要求為200目，純度≥85%，漿液濃度為10%～15%［6］。漿液制備槽連續(xù)穩(wěn)定的向循環(huán)槽供給，可以調(diào)節(jié)供液量的大小和速度，使循環(huán)槽內(nèi)的吸收液的pH始終維持在4.5～5.5之間。

4 生產(chǎn)實(shí)踐

經(jīng)過(guò)4年的生產(chǎn)實(shí)踐，采用兩級(jí)濕式洗滌吸收工藝凈化處理煙氣能有效除去鉛鉍冶煉煙氣中得有害元素，煙囪煙氣排放達(dá)標(biāo)(見表2)使工廠環(huán)保工作又上一臺(tái)階。

表2 煙囪排放煙氣成分(溫度﹤55℃)

5 結(jié)語(yǔ)

作為國(guó)內(nèi)最早采用兩級(jí)濕式洗滌吸收工藝凈化處理煙氣，新材料車間經(jīng)過(guò)4年的生產(chǎn)實(shí)踐，煙氣通過(guò)凈化達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明采用上述工藝是有效的，對(duì)其他冶煉煙氣凈化處理具有借鑒意義。

［1］肖文德，吳志泉.二氧化硫脫除與回收［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2001:127－129.

［2］橫井正男.日本煉鋼廠煙氣脫硫裝置開發(fā)［J］.硫酸工業(yè)，1973(1):7－12.

［3］唐敬麟，張祿虎.除塵裝置系統(tǒng)及設(shè)備設(shè)計(jì)選用手冊(cè)［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2004:699－702.

［4］歐陽(yáng)建友.石灰石－石膏濕法脫硫工藝淺談［J］.湘電培訓(xùn)與教學(xué)，2007(1):49－50.

［5］李春青，普紅平.治理二氧化硫的研究［J］.天津化工，2006，20(6):39－41.

［6］張殿印，王純.除塵工程設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2003:413－415.

Production Practice of Pb Bi Smelting Flue Gas Purification Treatment

ZHANG Fei1，XU Su－peng2

(1.Guixi Smelter，Jiangxi Copper Corporation，Guixi，Jiangxi 335424，China;
2.Department of Chemistry，Jiyuan Vocational and Technical College，Jiyuan，Henan 454650，China)

According to the production practice after Neo－materials PB Bi smelting plant expansion of Guixi Smelter，this paper introduces the flue gas treatment process and production situation of smoke purification.High temperature smoke，high content dust and many harmful gaseous elementals were generated during PB Bi complex material treatment.The content of harmful elementals was reduced after two stage treatment and purify the exhaust gas enter into chimney，which achieved national emission standard.

flue gas;purification;Pb Bi;smelting;desulphurization

X756

B

1009－3842(2012)05－0029－02

2012－04－21

張飛(1982－)，男，陜西子洲人，主要從事鉛鉍冶煉技術(shù)管理工作。E－mail:zhangfei020307@qq.com